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Belichtungsmess-bzw.-regeleinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Belichtungsmess-bzw.-regeleinrichtung an kinematographischen Kame- ras mit einem im Strahlengang des Objektivs angeordneten Spiegelverschluss, der während der Trans- portphase des Filmes das Bildfenster abdunkelt und das Licht auf eine photoelektrische Zelle, vorzugswei- se auf einen Photowiderstand, lenkt.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art war ein normaler, ebener Verschlussflügel vorgesehen.
Um eine seitliche Ausspiegelung aus dem Objektivstrahlengang zu ermöglichen, war es jedoch erforder- lich, die Achse dieses Verschlusses zur optischen Achse zu neigen. Diese Anordnung hatte einen erhebli- chen konstruktiven Aufwand und eine unerwünschte Vergrösserung des Kameravolumens zur Folge und er- forderte überdies zwischen Spiegelverschluss und Photozelle ein optisches System zur Abbildung des Aufnahmeobjektes auf der Photozelle. Um den Nachteil einer schräg zur optischen Achse verlaufenden Verschluss welle zu vermeiden, hat man daher bereits-Verschlüsse vorgeschlagen, deren Flügel als Teil einer aussen verspiegelten Kegelfläche ausgebildet sind.
Eine derartige Ausführung ergibt wohl in bezug auf den mechanischen Aufbau der Kam era Vorteile, bewirkt jedoch eine starke Zerstreuung des reflektierten Lichtes die durch geeignete, zusätzliche optische Mittel kompensiert werden musste. Ein weiterer Nachteil, der beiden Ausführungen gemeinsam war, ist, dass der Spiegelverschluss aus konstruktiven Gründen im allgemeinen in einem Teil des Strahlenganges des Objektivs mit parallelen oder divergenten Strahlen angeordnet werden musste, so dass das reflektierte, schräg zur optischen Achse austretende Strahlenbündel einen wesentlichen Platzbedarf und damit eine Vergrösserung des Objektivs vor allem in axialer Richtung zur Folge hatte.
Erfindungsgemäss werden diese Nachteile dadurch beseitigt, dass die Spiegelfläche des Verschlusses konkav gekrümmt und so angeordnet ist, dass sie die auf den Verschluss auftreffenden Lichtstrahlen in einem spitzen Winkel ablenkt und als konvergentes Bündel auf die lichtempfindliche Zelle gerichtet sind.
Bei Kameras mit Rotationsverschluss ist gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung die Spiegelfläche als Drehfläche ausgebildet, deren Achse mit der Rotationsachse des Verschlusses zusammenfällt.
Vorteilhaft ist die Spiegelfläche des Verschlusses als sphärischer Hohlspiegel ausgebildet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Brennweite der Spiegelfläche des Verschlusses so gewählt, dass der Messwinkel der Photozelle ungefähr mit dem Objektwinkel des Kameraobjektivs über- einstimmt.
Bei einer Kamera mit Spiegelreflexsuchereinrichtung ergibt sich dann eine minimale axiale Baulänge der gesamten Objektivanordnung, wenn in an sich bekannter Weise vor dem Verschluss im Strahlengang des Objektivs eine teilreflektierende Planplatte vorgesehen ist, die einen Teil des einfallenden Lichtes einem Suchersystem zuführt, wobei die Flächennormale dieser Planplatte, die optische Achse des Objektivs und der an der Spiegelfläche des Verschlusses reflektierte Axialstrahl in einer Ebene lil, - gen, und der der Planplatte benachbarte Randstrahl des reflektierten Bündels ungefähr parallel zu dieser verläuft.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles und unter Bezugnahme auf die
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Das in der Zeichnung dargestellte Kameraobjektiv besteht aus einem Grundobjektiv 1 und einem pankratischen afokalen Vorsatz, der eine kontinuierliche Verstellung der äquivalenten Brennweite des Kameraobjektivs ermöglicht. Der pankratische'Vorsatz besteht aus zwei positiven Gliedern 2 und 4, zwischen welchen ein negatives Glied 3 verschiebbar angeordnet ist. Das positive Frontglied 2 wird bei einer Brenaweitenänderung des Objektivs so verschoben, dass die Lage des durch das Objektiv entworfenen Bildes ungeändert bleibt.
Während die Verschiebung des negativen Gliedes 3 bei einer Brennweitenänderung nach einem linearen Bewegungsgesetz erfolgt ; wird das Frontglied 2 nach einem hyperbolischen Bewegungsgesetz mit einem Umkehrpunkt verstellt. Zwischen dem afokalen Vorsatz 2-4 und dem Grundobjektiv 1 ist eine teilreflektierende, planparallele Glasplatte 5 zur optischen Achse geneigt angeordnet, die einen Teil des durch das Objektiv einfallenden Lichtes einem Suchersystem zuführt. Die an der Glasplatte 5 reflektierten Strahlen werden durch das Sucherobjektiv 6 zu einem Bild vereinigt. Durch einen Dachkantspiegel 7 und einen Planspiegel 8 wird eine Seitenvertauschung und Bildaufrichtung erzielt. Das Sucherbild wird durch ein Okular 9 betrachtet.
Im Grundobjektiv 1 ist eine automatisch verstellbare Objektivblende vorgesehen, die zwei drehbar gelagerte Lamellen 10,11 aufweist. Die Lamelle 10 ist direkt an der Achse eines Galvanometers 12 angeordnet und wird durch dieses verdreht. Die Lamelle 11 ist über eine Stift-Schlitzverbindung mit der La- melle 10 gekuppelt und wird durch diese verstellt.
Zwischen der teilreflektierenden Glasplatte 5 und dem Grundobjektiv 1 ist ein Rotationsverschluss 13 vorgesehen, dessen Flügel sphärisch gekrümmt ist und seine konkave Fläche dem Objekt zuwendet. An dieser Fläche ist ein Spiegelbelag aufgebracht, welcher in der dargestellten Lage des Verschlusses das durch das Objektiv einfallende Licht reflektiert und auf dem Photowiderstand 14 ein Bild entwirft. Der Photowiderstand 14 liegt im Stromkreis der Batterie 16 und steuert das Galvanometer 12 in dem Sinne, dass bei Erhöhung der auf den Photowiderstand 14 einfallenden Lichtmenge die durch die Lamellen 10 und 11 bestimmte Blendenöffnung verkleinert wird, während sie vergrössert wird, wenn weniger Licht auf den Photowiderstand trifft.
Die Brennweite der Spiegelfläche des Verschlusses, dessen Krümmungsmittelpunkt mit 17 bezeichnet ist, ist so gewählt, dass das Verhältnis von Brennweite des Grundobjektivs 1 zu halber Diagonale des Bildfensters ungefähr gleich dem Verhältnis von Brennweite der Spiegelfläche des Verschlusses zu halber Diagonale der lichtempfindlichen Schicht des Photowiderstandes 14 ist. Dadurch wird erreicht, dass der Messwinkel des Photowiderstandes gleich dem Objektwinkel des Kameraobjektivs ist, u. zw. unabhängig von der jeweiligen Brennweiteneinstellung desselben.
Ein weiterer Vorteil der neuen Einrichtung ist, dass infolge der sammelnden Wirkung des Spiegelverschlusses und des konvergenten Strahlenverlaufes zwischen Spiegelverschluss und Photowiderstand 14 der erforderliche axiale Abstand zwischen Verschluss und Planplatte 5 gegenüber Ausführungen mit parallelem oder divergentem Strahlenverlauf wesentlich geringer ist. Überdies kann durch diese Massnahme eine weitere Optik vor dem Photowiderstand 14 vermieden werden.
In Abänderung des dargestellten Ausführungsbeispieles kann der Verschlussflügel auch als Teil einer kegeligen, parabolischen, elliptischen oder torischen Fläche ausgebildet sein.
Der Verschlussflügel kann auch die Form einer allgemeinen Drehfläche aufweisen. Wesentlich ist je- doch, dass die Achse der Drehfläche mit der Rotationsachse 15 des Verschlusses zusammenfällt.
Die Erfindung kann auch dahingehend abgewandelt werden, dass der Verschluss als Schwingverschluss ausgebildet wird, wobei der Verschlussflügel im wesentlichen eine geradlinige, periodisch wiederkehrende Bewegung ausführt. Wesentlich ist, dass auch in diesem Fall das am Verschlussflügel reflektierte Licht während des Grossteiles der Dunkelphase der Verschlussbewegung auf den Photo widerstand gerichtet ist. Der Verschluss kann auch hinter der Objektivblende angeordnet sein. In diesem Fall ist die Blendenregeleinrichtung nach Art einer selbstabgleichenden Brücke aufgebaut.
Die neue Einrichtung kann auch bei Kameras angewendet werden, bei welchen der Lichtwert durch das Galvanometer angezeigt wird, die Einstellung der Blende jedoch manuell erfolgt.
An Stelle eines Photowiderstandes kann beispielsweise auch eine Selen- oder Siliciumphotozelle, sin Phototransistor oder eine Photodiode verwendet werden. Der im Ausführungsbeispiel angegebene pankratische Vorsatz kann durch Vorsätze fester Brennweite oder durch eine brechkraftlose Abschlussplatte ersetzt werden.
Die Erfindung ist auch nicht an das angegebene Suchersystem gebunden.
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Exposure measurement or control device
The invention relates to an exposure measurement or control device on cinematographic cameras with a mirror shutter arranged in the beam path of the lens, which darkens the image window during the transport phase of the film and directs the light onto a photoelectric cell, preferably onto a photoresistor. directs.
In a known device of this type, a normal, flat locking wing was provided.
In order to enable a lateral reflection out of the objective beam path, however, it was necessary to incline the axis of this shutter to the optical axis. This arrangement resulted in a considerable constructional effort and an undesirable increase in the camera volume and also required an optical system between the mirror shutter and the photocell for imaging the object being photographed on the photocell. In order to avoid the disadvantage of a locking shaft running obliquely to the optical axis, closures have therefore already been proposed whose wings are designed as part of an externally mirrored conical surface.
Such a design certainly gives advantages with regard to the mechanical structure of the camera, but causes a strong dispersion of the reflected light which had to be compensated for by suitable additional optical means. Another disadvantage that was common to both versions is that, for structural reasons, the mirror shutter generally had to be arranged in a part of the optical path of the objective with parallel or divergent rays, so that the reflected bundle of rays emerging at an angle to the optical axis requires a considerable amount of space and thus an enlargement of the objective, especially in the axial direction.
According to the invention, these disadvantages are eliminated in that the mirror surface of the closure is concavely curved and arranged in such a way that it deflects the light rays striking the closure at an acute angle and is directed as a convergent bundle onto the light-sensitive cell.
In cameras with a rotary shutter, according to a further feature of the invention, the mirror surface is designed as a rotating surface, the axis of which coincides with the rotational axis of the shutter.
The mirror surface of the closure is advantageously designed as a spherical concave mirror.
In a further embodiment of the invention, the focal length of the mirror surface of the shutter is selected so that the measuring angle of the photocell approximately coincides with the object angle of the camera lens.
In the case of a camera with a reflex viewfinder device, there is a minimal overall axial length of the entire lens arrangement if, in a known manner, a partially reflective plane plate is provided in front of the shutter in the optical path of the lens, which feeds part of the incident light to a viewfinder system, the surface normal of this plane plate , the optical axis of the objective and the axial ray reflected on the mirror surface of the shutter in a plane lil, - gen, and the edge ray of the reflected bundle adjacent to the plane plate runs approximately parallel to it.
The invention is illustrated below using an exemplary embodiment and with reference to
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The camera lens shown in the drawing consists of a basic lens 1 and a pancratic afocal attachment, which enables continuous adjustment of the equivalent focal length of the camera lens. The pancratic attachment consists of two positive members 2 and 4, between which a negative member 3 is slidably arranged. When the lens width changes, the positive front element 2 is displaced so that the position of the image created by the lens remains unchanged.
While the displacement of the negative member 3 occurs with a change in focal length according to a linear law of motion; the front member 2 is adjusted according to a hyperbolic law of motion with a reversal point. Between the afocal attachment 2-4 and the basic objective 1, a partially reflective, plane-parallel glass plate 5 is arranged inclined to the optical axis, which feeds part of the light incident through the objective to a viewfinder system. The rays reflected on the glass plate 5 are combined into an image by the viewfinder lens 6. A side reversal and image erection is achieved by a roof edge mirror 7 and a plane mirror 8. The viewfinder image is viewed through an eyepiece 9.
In the basic objective 1, an automatically adjustable objective diaphragm is provided, which has two rotatably mounted lamellae 10, 11. The lamella 10 is arranged directly on the axis of a galvanometer 12 and is rotated by this. The lamella 11 is coupled to the lamella 10 via a pin-slot connection and is adjusted by this.
Between the partially reflecting glass plate 5 and the basic objective 1, a rotary shutter 13 is provided, the wing of which is spherically curved and its concave surface faces the object. A mirror coating is applied to this surface which, in the illustrated position of the shutter, reflects the light entering through the lens and creates an image on the photoresistor 14. The photoresistor 14 is in the circuit of the battery 16 and controls the galvanometer 12 in the sense that when the amount of light incident on the photoresistor 14 is increased, the aperture determined by the lamellae 10 and 11 is reduced, while it is enlarged when less light hits the Photoresistor hits.
The focal length of the mirror surface of the shutter, whose center of curvature is denoted by 17, is chosen so that the ratio of the focal length of the basic lens 1 to half the diagonal of the image window is approximately equal to the ratio of the focal length of the mirror surface of the shutter to half the diagonal of the light-sensitive layer of the photoresistor 14 is. This ensures that the measurement angle of the photoresistor is equal to the object angle of the camera lens, u. between the same regardless of the respective focal length setting.
Another advantage of the new device is that, due to the collecting effect of the mirror shutter and the convergent beam path between mirror shutter and photoresistor 14, the required axial distance between the shutter and plane plate 5 is significantly smaller than designs with parallel or divergent beam paths. Furthermore, this measure can avoid further optics in front of the photoresistor 14.
In a modification of the illustrated embodiment, the shutter wing can also be designed as part of a conical, parabolic, elliptical or toroidal surface.
The closure wing can also have the shape of a general rotating surface. However, it is essential that the axis of the rotary surface coincides with the axis of rotation 15 of the closure.
The invention can also be modified in such a way that the closure is designed as a swing closure, the closure wing essentially executing a straight, periodically recurring movement. It is essential that in this case, too, the light reflected on the shutter wing is directed at the photo resistor during most of the dark phase of the shutter movement. The shutter can also be arranged behind the lens aperture. In this case, the diaphragm control device is constructed in the manner of a self-balancing bridge.
The new device can also be used with cameras in which the light value is displayed by the galvanometer, but the aperture is set manually.
Instead of a photoresistor, it is also possible, for example, to use a selenium or silicon photocell, a phototransistor or a photodiode. The pancratic attachment specified in the exemplary embodiment can be replaced by attachments with a fixed focal length or by an end plate without refractive power.
The invention is also not bound to the specified search system.